本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)型混凝土防水劑，屬于混凝土防水技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混凝土作為一種應(yīng)用廣泛的建筑材料，在建筑工程中用量巨大?；炷恋膹?qiáng)度來(lái)自于水泥的水化，水泥水化只能在被水填充的毛細(xì)管內(nèi)進(jìn)行，而混凝土通常暴露于水可溶性離子（主要是氯離子）、酸雨低溫等侵蝕環(huán)境中，難免會(huì)遭受腐蝕和破壞，造成混凝土物理力學(xué)性能下降，縮短建筑工程的使用壽命。
水泥水化和混凝土侵蝕的關(guān)鍵都是水?；炷潦且环N分均質(zhì)性材料，具有多孔結(jié)構(gòu)。一方面在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，水通過(guò)毛細(xì)管孔散失，尤其在高溫地區(qū)，易造成養(yǎng)護(hù)后粉化、開(kāi)裂等問(wèn)題；另一方面在服役期內(nèi)，水通過(guò)毛細(xì)管孔滲入混凝土內(nèi)，其中水可溶性離子（主要是氯離子）對(duì)混凝土內(nèi)鋼筋、水泥有腐蝕作用。因此，解決這些問(wèn)題關(guān)鍵是在混凝土表面形成保護(hù)層，堵塞混凝土內(nèi)毛細(xì)管孔，防止養(yǎng)護(hù)時(shí)水的散失和服役期水的滲入。
混凝土養(yǎng)護(hù)劑和防水劑的品種繁多，典型的種類(lèi)包括環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、有機(jī)硅、硅酸鹽、丙烯酸、乙烯基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、氯化橡膠等。而部分養(yǎng)護(hù)劑和防水劑具有毒性，或具有較高的粘度，應(yīng)用的效果不甚理想，主要原因是這些產(chǎn)品只覆蓋在混凝土表面或不能滲透至足夠的深度，防水層厚度不足，添加在混凝土中會(huì)造成混凝土的強(qiáng)度降低、倒縮。因此，亟待開(kāi)發(fā)一種使用后可滲透足夠的深度，能有效提高混凝土強(qiáng)度的混凝土防水劑具有必要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)傳統(tǒng)防水劑只覆蓋在混凝土表面或不能滲透至足夠的深度，添加在混凝土中會(huì)造成混凝土的強(qiáng)度降低的問(wèn)題，提供了一種增強(qiáng)型混凝土防水劑。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種增強(qiáng)型混凝土防水劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括：50～60份反應(yīng)物粉末、30～35份空心玻璃微珠、5～7份石膏和3～5份鈣質(zhì)石灰；
所述的反應(yīng)物粉末的制備方法為：
（1）按質(zhì)量比1:1:10，分別稱(chēng)取酒石酸、粉煤灰和無(wú)水乙醇混合，超聲分散后得分散液1，再按質(zhì)量比1:8，稱(chēng)取硬脂酸鈣加入無(wú)水乙醇中，超聲分散后得分散液2，將分散液1和分散2混合得混合分散液；
（2）將上述混合分散液裝入燒杯中，加熱反應(yīng)后得反應(yīng)物，將反應(yīng)物干燥、研磨、過(guò)篩，得反應(yīng)物粉末。
所述的空心玻璃微球還可以進(jìn)行改性，改性空心玻璃微球的步驟為：
（1）稱(chēng)取粒徑為10～20μm空心玻璃微珠，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡20～30min后過(guò)濾得濾渣，用水洗滌濾渣至中性后干燥，得干燥物；
（2）按質(zhì)量比1:10，將干燥物加入到無(wú)水乙醇中，隨后加入干燥物質(zhì)量2～4%偶聯(lián)劑kh-560，攪拌混合2～3h后過(guò)濾，得濾餅，干燥后得預(yù)處理空心玻璃微珠；
（4）按質(zhì)量比5:1，將預(yù)處理空心玻璃微珠與甲基硅油混合，攪拌后用濾紙吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠。
還可以加入1～3份異丁基三乙氧基硅烷。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明加入空心玻璃微球，并且經(jīng)過(guò)甲基硅油改性后，使空心玻璃微球具有優(yōu)異的疏水性能，添加在混凝土中，于水泥孔隙微細(xì)孔和毛細(xì)孔中形成牢固的憎水性表面層，即一種斥水性網(wǎng)狀硅氧烷分子膜，具有很低的表面張力，能均勻分布在多孔硅酸鹽基材上，使微孔孔壁上有著極好的斥水性，改善混凝土的防水性能；
（2）本發(fā)明使用酒石酸、粉煤灰和硬脂酸鈣制備得反應(yīng)物粉末，該反應(yīng)物粉末能夠與混凝土中的-oh反應(yīng)，消耗掉混凝土中的羥基，降低材料孔隙的表而張力，一定程度上提高水泥的密實(shí)度，進(jìn)而提高砂漿的防水性能，并且該防水劑添加在混凝土中滲透速度快，滲透深度足，使用后可增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度、硬度和密度；
（3）本發(fā)明加入異丁基三乙氧基硅烷，由于異丁基三乙氧基硅烷具有的小分子結(jié)構(gòu)可穿透膠結(jié)性表面，滲透到混凝土內(nèi)部與混凝土基底中的水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成永久牢固的高環(huán)保防水層，深層滲透，抑制水分吸收，達(dá)到防水的目的。
具體實(shí)施方式
按質(zhì)量比1:1:10，分別稱(chēng)取酒石酸、粉煤灰和無(wú)水乙醇混合，超聲分散20～25min，得分散液1，再按質(zhì)量比1:8，稱(chēng)取硬脂酸鈣加入無(wú)水乙醇中，超聲分散15～20min，得分散液2，將分散液1和分散2混合后繼續(xù)超聲分散20～30min，得混合分散液；將混合分散液裝入燒杯中，加熱至60～70℃后攪拌反應(yīng)2～4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫并抽濾得濾渣，即為反應(yīng)物，將反應(yīng)物放入烘箱中，在60～70℃溫度下干燥20～30h，干燥后研磨，過(guò)400～420目篩，得反應(yīng)物粉末；稱(chēng)取8～10g粒徑為10～20μm空心玻璃微珠，加入到200～300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡20～30min后過(guò)濾得濾渣，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液為中性后放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥8～10h，得干燥物，將干燥物按質(zhì)量比1:10加入到無(wú)水乙醇中，隨后加入干燥物質(zhì)量2～4%偶聯(lián)劑kh-560，攪拌混合2～3h后過(guò)濾，得濾餅，放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥4～6h，得預(yù)處理空心玻璃微珠；按質(zhì)量比5:1，將得預(yù)處理空心玻璃微珠與甲基硅油混合，攪拌30～40min后用濾紙吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份數(shù)計(jì)，分別選取50～60份反應(yīng)物粉末，30～35份改性空心玻璃微珠，5～7份石膏，3～5份鈣質(zhì)石灰和1～3份異丁基三乙氧基硅烷，攪拌混合均勻后即可得混凝土防水劑。
實(shí)例1
按質(zhì)量比1:1:10，分別稱(chēng)取酒石酸、粉煤灰和無(wú)水乙醇混合，超聲分散20min，得分散液1，再按質(zhì)量比1:8，稱(chēng)取硬脂酸鈣加入無(wú)水乙醇中，超聲分散15min，得分散液2，將分散液1和分散2混合后繼續(xù)超聲分散20min，得混合分散液；將混合分散液裝入燒杯中，加熱至60℃后攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫并抽濾得濾渣，即為反應(yīng)物，將反應(yīng)物放入烘箱中，在60℃溫度下干燥20h，干燥后研磨，過(guò)400目篩，得反應(yīng)物粉末；稱(chēng)取8g粒徑為10μm空心玻璃微珠，加入到200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡20min后過(guò)濾得濾渣，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液為中性后放入烘箱中，在70℃溫度下干燥8h，得干燥物，將干燥物按質(zhì)量比1:10加入到無(wú)水乙醇中，隨后加入干燥物質(zhì)量2%偶聯(lián)劑kh-560，攪拌混合2h后過(guò)濾，得濾餅，放入烘箱中，在70℃溫度下干燥4h，得預(yù)處理空心玻璃微珠；按質(zhì)量比5:1，將得預(yù)處理空心玻璃微珠與甲基硅油混合，攪拌30min后用濾紙吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份數(shù)計(jì)，分別選取50份反應(yīng)物粉末，30份改性空心玻璃微珠，5份石膏，3份鈣質(zhì)石灰和1份異丁基三乙氧基硅烷，攪拌混合均勻后即可得混凝土防水劑。
將混凝土基層表面的油污、灰塵、雜物清潔干凈后，按質(zhì)量比3:1:0.05，將水泥、水和本發(fā)明制得到的混凝土防水劑混合，在80r/min下攪拌混合均勻后得混凝土漿料，置于模具中澆筑成型，成型后脫模養(yǎng)護(hù)，每日澆水3次，澆水量為1l/m3，養(yǎng)護(hù)即可得混凝土。
實(shí)例2
按質(zhì)量比1:1:10，分別稱(chēng)取酒石酸、粉煤灰和無(wú)水乙醇混合，超聲分散23min，得分散液1，再按質(zhì)量比1:8，稱(chēng)取硬脂酸鈣加入無(wú)水乙醇中，超聲分散18min，得分散液2，將分散液1和分散2混合后繼續(xù)超聲分散25min，得混合分散液；將混合分散液裝入燒杯中，加熱至65℃后攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫并抽濾得濾渣，即為反應(yīng)物，將反應(yīng)物放入烘箱中，在65℃溫度下干燥25h，干燥后研磨，過(guò)410目篩，得反應(yīng)物粉末；稱(chēng)取9g粒徑為15μm空心玻璃微珠，加入到250ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡25min后過(guò)濾得濾渣，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液為中性后放入烘箱中，在75℃溫度下干燥9h，得干燥物，將干燥物按質(zhì)量比1:10加入到無(wú)水乙醇中，隨后加入干燥物質(zhì)量3%偶聯(lián)劑kh-560，攪拌混合3h后過(guò)濾，得濾餅，放入烘箱中，在75℃溫度下干燥5h，得預(yù)處理空心玻璃微珠；按質(zhì)量比5:1，將得預(yù)處理空心玻璃微珠與甲基硅油混合，攪拌35min后用濾紙吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份數(shù)計(jì)，分別選取55份反應(yīng)物粉末，33份改性空心玻璃微珠，6份石膏，4份鈣質(zhì)石灰和2份異丁基三乙氧基硅烷，攪拌混合均勻后即可得混凝土防水劑。
將混凝土基層表面的油污、灰塵、雜物清潔干凈后，按質(zhì)量比3:1:0.05，將水泥、水和本發(fā)明制得到的混凝土防水劑混合，在100r/min下攪拌混合均勻后得混凝土漿料，置于模具中澆筑成型，成型后脫模養(yǎng)護(hù)，每日澆水5次，澆水量為3l/m3，養(yǎng)護(hù)即可得混凝土。
實(shí)例3
按質(zhì)量比1:1:10，分別稱(chēng)取酒石酸、粉煤灰和無(wú)水乙醇混合，超聲分散25min，得分散液1，再按質(zhì)量比1:8，稱(chēng)取硬脂酸鈣加入無(wú)水乙醇中，超聲分散20min，得分散液2，將分散液1和分散2混合后繼續(xù)超聲分散30min，得混合分散液；將混合分散液裝入燒杯中，加熱至70℃后攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫并抽濾得濾渣，即為反應(yīng)物，將反應(yīng)物放入烘箱中，在70℃溫度下干燥30h，干燥后研磨，過(guò)420目篩，得反應(yīng)物粉末；稱(chēng)取10g粒徑為20μm空心玻璃微珠，加入到300ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡30min后過(guò)濾得濾渣，用去離子水洗滌濾渣至洗滌液為中性后放入烘箱中，在80℃溫度下干燥10h，得干燥物，將干燥物按質(zhì)量比1:10加入到無(wú)水乙醇中，隨后加入干燥物質(zhì)量4%偶聯(lián)劑kh-560，攪拌混合3h后過(guò)濾，得濾餅，放入烘箱中，在80℃溫度下干燥6h，得預(yù)處理空心玻璃微珠；按質(zhì)量比5:1，將得預(yù)處理空心玻璃微珠與甲基硅油混合，攪拌40min后用濾紙吸取多余甲基硅油，即可得到改性空心玻璃微珠；按重量份數(shù)計(jì)，分別選取60份反應(yīng)物粉末，35份改性空心玻璃微珠，7份石膏，5份鈣質(zhì)石灰和3份異丁基三乙氧基硅烷，攪拌混合均勻后即可得混凝土防水劑。
將混凝土基層表面的油污、灰塵、雜物清潔干凈后，按質(zhì)量比3:1:0.05，將水泥、水和本發(fā)明制得到的混凝土防水劑混合，在90r/min下攪拌混合均勻后得混凝土漿料，置于模具中澆筑成型，成型后脫模養(yǎng)護(hù)，每日澆水4次，澆水量為2l/m3，養(yǎng)護(hù)即可得混凝土。
將使用上述實(shí)施例所得混凝土防水劑的混凝土與使用改性有機(jī)硅防水劑的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表一所示。
表一：
備注：1#為使用改性有機(jī)硅防水劑的混凝土。
由上表可知，本發(fā)明所得混凝土防水劑使用后可滲透足夠的深度，能有效提高混凝土強(qiáng)度。